第三节 生物进化的原因（徐彬）

(共38张PPT)
1、始祖鸟是 进化到 的 过度类型
2、生物进化的总体趋势是：
3、研究生物进化的主要证据是 ，重要方法是 。
4、科学家通过对 的纵向比较和
的横向比较来推断 的大致过程。
丹江口市浪河中学教师：徐彬
教学目标
（1）分析英国曼彻斯特地区的两种桦尺蛾的数量 随环境的变化而改变的原因。说明保护色的形成过程。
（2）模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。
（3）概述自然选择学说，形成生物进化的基本观点。
（4）了解人工选择的过程和条件。
长颈鹿的长
脖子是怎么
来的？
你知道吗？
现代各种家养鸡的品种是怎么来的？
拉马克简介
拉马克（1744-1829）是法国伟大的博物学家，较早期的进化论者之一。在军队服役时，对植物学发生兴趣。于1778年出版了3卷集的《法国植物志》，这时，他已是一位有成就的植物学家。1783年被任命为科学院院士，为《系统百科全书》撰写植物学部分，并担任皇家植物标本室主任。1820年他双目失明，以后的著作都是由他口述、经他的女儿记录整理出版的。在动物分类方面，他第一个将动物分为脊椎动物和无脊椎动物两大类(1794)，首先提出“无脊椎动物”一词，由此建立了无脊椎动物学。他也是现代博物馆标本采集原理的创始人之一。他的代表作是《无脊椎动物系统》和《动物学哲学》。
达尔文简介
达尔文（公元1809年──1882年），英国著名的生物学家。“进化论”的奠基人。 他从小就热爱自然科学，青年时期曾进行环球旅行，做了五年的科学考察，在动植物和地质方面进行了大量的观察和采集，经过研究探讨，形成了生物进化的理论。1859年出版了《物种起源》一书，震动了当时的学术界。书中提出了以自然选择为基础的进化学说，第一次用大量事实，雄辩地证明了物种是可以变化的， 是进化着的。随后又发表了许多科学著作。他的“进化论”的学说，戳穿了“上帝创造万物的”谎言，使当时生物学各个领域的许多概念，发生了根本改变。人们称“进化论”为十九世纪自然科学的三大发现之一。
长满地衣的树干上的桦尺蠖 浅色个体占多数
黑褐色树干上的桦尺蠖 深色个体占多数
1850年考察
1950年考察
这种变化的原因是什么？
引起曼彻斯特两种桦尺蛾数量变化的原因是什么？
被污染的环境，使得浅色型桦尺蛾容易被鸟类捕食而处于选择劣势，黑色型桦尺蛾具有保护色而处于选择优势。
如果人们要使英国曼彻斯特地区的浅色的桦尺蛾又重新恢复为常见类型，你认为该怎样做？
只要治理好周围环境，减少工厂排出的煤烟，
浅色桦尺蠖便能恢复为常见类型。
模拟保护色的形成过程
提出问题：
生物的保护色是怎样形成的？
作出假设
体色与环境的颜色反差大的个体容易被捕食，
这样,过一段时间后，
幸存的 基本是与环境颜色相近的个体……
制定探究方案
明确分工、认真负责、团结协作
交流讨论：
经过多代的选择后，
1.哪种颜色最快被“猎”光？为什么？
2.哪种颜色“幸存者”最多？有什么特点？
3.保护色是怎样形成的？进化的原因是什么
得出结论：本组的保护色是 色
保护色的形成过程是
在生存斗争中，与环境色彩反差大的个体被淘汰。
与环境色彩接近的个体获得了生存机会，并通过繁殖将体色基因遗传给后代，使后代的都获得了与环境接近的体色，这样种群中就形成了保护色。
保护色是生物利用遗传和变异的特性，在生存斗争中不断适应变化的环境而逐渐形成的！（即自然选择的结果）
毒黄蜂
箭毒蛙
金环蛇
热带毒箭毛虫
刺蛾
警戒色的形成也是长期自然选择的结果
达尔文(C.R.Darwin,
1809-1882)
1859年出版的《物种起源》中提出了以自然选择学说为主要内容的生物进化理论
过度繁殖
遗传和变异
生存斗争
适者生存
内容
自然选择学说
达尔文是怎样用自然选择学说解释长颈鹿的进化的呢？
　地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力，能产生很多后代。这就是生物的过度繁殖现象。
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过度繁殖
一棵一年生的植物，即使每年只产生两粒种子，经过20年，后代的数目就能超过100万棵。
象的寿命可达100岁，如果每对象一年生产6头小象，经过740年~750年，一对象的后代就可达1900万头。
例如
生物都有遗传和变异现象
遗传和变异
　　遗传和变异具有普遍性；
　　变异具有不定向性。
遗传和变异的特性
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如长颈鹿有的颈长，有的颈短。而且颈的长短是可以遗传的。
生物的变异有的对生物的生存有利，有的对生物的生存不利。
　　生物个体之间进行的相互斗争，以及生物与无机自然环境之间的斗争，赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。
生存斗争
　　生物为争夺有限的生活条件。
产生生存斗争的原因
　　生物大量死亡，少量存活。
　　对生物个体往往有害，但对生物物种是有利的。
产生生存斗争的结果
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适者生存
　　生存下来的生物都是对环境能适应的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的，这就是适应生存。
　　在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程，就是自然选择。
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长颈鹿的进化示意图
　　达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿由于大量繁殖产生的后代超过环境承受能力（ ）；它们有的颈长和有的颈短，并且颈的长短是可以遗传的（ ）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（ ）；颈长的能吃到高出的树叶生存下来，并繁殖后代，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了，多代后颈短的被淘汰（ ）。所以我们今天看到的长颈鹿都是长颈的。
过度繁殖
遗传变异
生存斗争
适者生存
长颈鹿的个体有差异
缺乏青草
遗传变异
生存斗争
适者生存
得不到足够的食物
被淘汰
试一试：用简短的语言描述三幅图表达的意思
有翅和残翅昆虫
在某个经常刮大风的海岛上，有许多无翅或残翅的昆虫，请分析，在这个海岛上，为什么无翅的昆虫特别多？
原来这个小岛上有有翅、残翅、无翅等昆虫，由于岛上经常刮大风，有翅昆虫被风吹到海里，无法生存，多代后被淘汰，而无翅和残翅昆虫则生存下来，并繁殖后代，多代后岛上大多是无翅或残翅昆虫了。
描述自然选择的表达方式：
生物产生许多遗传变异（包括有利变异和不利变异）
环境的改变对生物进行定向选择（即生存斗争）
有利变异的个体保留下来，并繁殖后代，这种变异还能逐代积累
（即适者生存）
用农药消灭害虫，开始时，效果显著，但过一段时间后，药效明显下降，其主要原因是农药使这些害虫产生了抗药性吗？
不是！主要是害虫本来就存在抗药性变异的个体，农药杀死的是不具抗药性的个体，具有抗药性的个体保留了下来，并把抗药性遗传给了后代。农药对害虫的抗药性变异起了定向选择作用，抗药性变异经过遗传逐代积累，最后就形成了具有抗药性的新品种，农药对其就不起作用。
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
现代生物进化理论
自然选择学说
意义
局限性
　
生物进化的过程
自然选择的动力：激烈的生存竞争
生物进化的基础：遗传和变异
自然选择的原因是：过度繁殖
自然选择的结果：
适者生存，不适者被淘汰
想一想：自然选择保留下来的生物个体是否一直都是有利变异？
案例分析：
现代各种家养鸡的品种是怎样进化来的？
人工选择
定义：人们根据自己的需求和爱好，经
过不断选择和培育形成生物新品
种的过程。
应用：1.狼的驯化和不同犬的品种的形成。
2.玉米的种植和不同品种的形成。
你还能举出一些例子吗？
人工选择和自然选择
选择因素 结果 速度
人工选择
自然选择
人类
满足人类的需要
自然条件
保留对生物有利的性状（不一定对人有利)
较快
漫长
生物进化的历程是否 已经完成？
如果还在进行，我们为什么不易发现生物的进化
学会反思
是生物进化的基础；
是生物进化的外在动力。生物只有 才能生存和发展。
填空
遗传和变异
环境的改变
适应不断变化的环境
检测题
1．一般地说，________是不定向的，而________则是定向的。当生物产生了变异以后，由_______来决定其生存或淘汰。
2．长期使用某抗菌素会发现抗菌素的效用越来越差。其原因是 [　　　 ]
A．定向变异的结果
B．抗菌素对病原菌进行逐代选择的结果
C．病原菌对抗菌素进行逐代选择的结果
D．抗生素使病原菌产生了各种变异，适应抗生素的病原菌就生存下来，而产生抗药性。
生物的变异
自然选择
自然环境
B
检测题
3．对达尔文自然选择学说的不正确理解是　　　　　　　　　　　　　 [　　 ]
A．选择是不定向的
B．变异一般是不定向的
C．可遗传的变异是生物进化的基础
D．生物的有利变异经过长期的自然选择和积累就可能产生生物的新类型
A
４.某治疗感冒病的药物疗效很高，几年后疗效逐渐降低，其根本原因是（　）
A、病毒接触药物以后，慢慢产生抗药性
B、病毒为了适应环境产生了抗药性
C、药物对病毒的抗药性变异进行了定向的选择
D、后来的药量减少，产生抗药性变异。
C
5、自然选择能正确解释生物的（ ） A、生长发育 B、遗传变异 C、适应性和多样性 D、个体差异
6、在农田中，使用某种农药，可防治害虫。该种农药使用的年数越长，灭虫效果越差。下列对这一现象解释正确的是（ ） A、农药使害虫产生了抵抗农药的变异
B、农药选择了害虫中能抵抗农药的变异
C、害虫群体中本身就存在抵抗农药的变异个体
D、农药质量越来越差
C
C